关于公路水泥稳定碎石层试验检测技术的分析

2019-11-29 01:51郭秀惠
建材发展导向 2019年9期
关键词:钠溶液烧杯碎石

郭秀惠

在经济发展背景下,公路建设逐渐提升和完善,施工与检测技术也在不断提升,使公路质量得到有效改善。在实际施工中,水泥稳定碎石层由于具有较强的稳定性,通常应用到路基施工中,提高施工效果。因此,需要采用科学有效的技术,对水泥稳定碎石进行准确的检验,确保其各项指标均达到工程标准。

1 工程概况

某公路工程采用水泥稳定碎石进行路基施工,其基本性能为:水泥等级超过32.5 级,剂量在4%-6%之间,集料压碎值低于30%,基层压实度超过98%,无侧限抗压强度在3-5MPa。在该工程中水泥原料采用硅酸盐水泥,需要滴碎石层中的水泥剂量、压实度、无侧限抗压强度进行检测,检测路段总长为200m,碎石层厚度最大为320mm,采用两层摊铺的方式,并在碾压后进行养护确保摊铺质量符合要求。

2 水泥稳定碎石层水泥剂量检测技术

2.1 检测试剂配制

EDTA 二钠溶液:将适量蒸馏水放入烧杯,微微加热后使CO2挥发,再称取37.226g 的EDTA 二钠固体粉末,放入烧杯中用磁力搅拌器搅拌均匀,当粉末完全溶解后在常温下冷却,取1000mL 倒入容量瓶中,获得浓度为0.1mol/L 的实验溶液;

氢氧化钠溶液:用天平称取18g 氢氧化钠固体,将其与1L 蒸馏水一同放入烧杯中,在磁子作用下加热搅拌,使固定物充分溶解,待到常温冷却后将2mL 的三乙醇胺加入后继续搅拌,最终获得浓度为1.8%的实验溶液;

钙红指示剂:称取50g 的硫酸钾,放入烘箱中使其干燥,烘1h 后取出放入研钵中,取0.5g 的钙指示剂加入其中,在烘干作用下使二者融合后研磨,当粉末的粒度符合标准后,放置到深色广口瓶中保存,以免粉末受潮变质。

2.2 检测过程

(1) 从施工现场采集1kg 的水泥稳定碎石层混合样品,并从中筛选出两份质量为0.3kg 的样品分别放入洁净容器中,与浓度为10%的NH4Cl 溶液混合后,静置5min,当溶液出现明显的分层后,将上层液吸入到烧杯中,用保鲜膜覆盖;

(2) 选取10ml 液面下的大约1cm 深度的悬浮液,将其放入三角瓶中,再用量筒称取50ml 氢氧化钠溶液,与瓶中溶液混合,将适量的钙红指示剂滴入其中,摇晃均匀后可见溶液逐渐变成红色,然后将EDTA 二钠溶液放入其中,用滴管选取适量溶液固定在滴定台中,标记为V1.再将瓶子放置在搅拌器中,将滴定管与瓶口对应,在磁力的作用下使管中的EDTA 溶液逐渐进入到瓶中,一边滴一边搅拌,当发现瓶中溶液颜色变蓝后,停止操作,并将管内剩余溶液体积标记为V2,将V1 与V2 相减即可得出EDTA 二钠溶液的用量[1]。

3 无侧限抗压强度检测技术

3.1 试件制备

根据检测要求,在施工现场随机选取实验样品,用烘干法、四分法完成试件制备,利用以下公式对拌和料的质量进行计算,最后定量称取放入盘中,公式为:

m=ρν (1+ω) ×K+50g

式中,m 是指单个试件制备所需的拌和料总量;K 是指公路基层压实度,与本工程实际情况下结合,K 的数值应取98%;ρ 是指试件的干密度;50g 是指试件实验中的误差补偿;ω 是指拌和料含水量。

首先,将试模下压柱放在下方,需要裸露外部2cm,并在内壁上涂上机油,并将盘中的拌和料逐次倒入试模中,次数低于3 次,利用夯棒反复插实。在此过程中,一般在底部使用细料,将粗骨料放在中间位置,确保试件表面的洁净光滑。

3.2 强度检测

待到试件成型后,一般放置30min 进行脱模,利用千斤顶将试件拔出,并对其质量、时间、高度等进行检测,使检测结果与标准间的误差低于0.01cm,并将试件置于始终进行养护在强度检测方面,主要流程为:

(1) 将浸泡1d 后的试件取出,用干抹布将表面水分擦拭干净,便于后续称量;

(2) 对试件高度进行测量,使其与标准值间的误差低于0.01cm;

(3) 对试件的抗压度进行检测,根据试件变形情况合理控制检测速度,大多控制在每分钟0.1cm 左右,当试件受到压破损时,对此时压力进行记录,标记为P;

(4) 针对破损试件的含水量进行检测;

(5) 根据以下公式,对试件的抗压强度进行计算,公式为:Rc=P/A

式中,Rc 是指抗压强度;P 是指试件破损时的压力大小;A 是指试件横截面[2]。

4 水泥碎石层压实度检测技术

在压实度检测过程中,首先需要选取一些较为典型的检测点,并在所选的位置凿开直径与灌砂筒相同的洞,以测定厚度为深度,大约为15cm,取出材料称量重量,尽可能减少开凿过程的损失,确保凿动的质量良好。另外,还应对材料中的含水量进行检测,将灌砂筒口与凿开洞口二者相对,开启筒口使其依靠自身重力进入洞中,并对洞中砂的重量、湿密度、干密度等进行计算,从而确定该层的压实度,在技术应用过程中还应注重以下几点:

(1) 试坑形状。在检测过程中,应确保试坑为垂直圆柱体,一旦其出现上窄下款等情况,便会影响测压结果准确性;

(2) 检测位置。所选部位应与边缘处保持约0.5m 的距离,并尽量避开两台摊铺机的接缝位置。

5 结语

综上所述,在公路工程中,水泥稳定性受影响因素众多,需要对各项相关标准进行科学检测。在实际施工中,应根据工程实际情况以及检测形式的要求,采用正确的检测技术将各项参数质量客观的体现出来,使其与公路施工机制相符合,从而获得更为精准的检测结果,为高质量施工提供更多参考。

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